基于STM32F4的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字存儲(chǔ)示波器變得越來(lái)越智能化，集成的功能也越來(lái)越多，如測(cè)量、分析、運(yùn)算、記錄、顯示等等。數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）越來(lái)越被廣泛應(yīng)用在工程應(yīng)用和科學(xué)研究中，有全面取代模擬示波器的發(fā)展趨勢(shì)[1]。
　　傳統(tǒng)的模擬示波器不能對(duì)波形進(jìn)行存儲(chǔ)，體積大而且功耗高，不方便攜帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，越來(lái)越不能滿足實(shí)驗(yàn)的需要，數(shù)字存儲(chǔ)示波器具有傳統(tǒng)的模擬示波器無(wú)法企及的優(yōu)點(diǎn)，它能直接測(cè)量信號(hào)的頻率、幅度等諸多的基本參數(shù)，它不僅有基

2、本的波形實(shí)時(shí)顯示功能，還有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。鑒于國(guó)外的示波器價(jià)格非常昂貴，筆者在研究DSO產(chǎn)品工作原理的基礎(chǔ)上，提出了一種新的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了一款低成本的便攜式數(shù)字存儲(chǔ)示波器，并詳細(xì)地闡述了其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　本文詳細(xì)介紹了一種基于STM32F4的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì)方案，它由STM32F407為控制核心(基于ARM Cortex-M4構(gòu)架)，前級(jí)電路信號(hào)處理電路，F(xiàn)lash存儲(chǔ)電路，LCD顯示模塊所組成。前級(jí)電路處理包括

3、了程控放大衰減器，阻抗變換電路，電平移位電路以及觸發(fā)電路，實(shí)現(xiàn)了波形變換，阻抗匹配，低通濾波等功能；后級(jí)電路主要實(shí)現(xiàn)波形的重現(xiàn)，它采用了FSMC接口來(lái)驅(qū)動(dòng)LCD，實(shí)現(xiàn)了較高刷屏速率。在系統(tǒng)軟件方面，采用了FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，并且在該系統(tǒng)上移植了emWin圖形界面，用戶只要調(diào)用圖形函數(shù)庫(kù)就可以輕松的進(jìn)行GUI編程，從而縮短了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期。此外還設(shè)計(jì)了MicroSD卡電路，對(duì)波形文件進(jìn)行存儲(chǔ)。經(jīng)論證和測(cè)試